一、系统集成基础(掌握)
1. 系统集成概念理解
系统集成是在系统工程科学方法的指导下,根据对需求场景的分析和计算机软硬件开发的技术规范等,提出系统的、整体的解决方案,同时将组成方案的硬件、软件、网络、业务、数据、人员进行有机结合,达到满足场景需求的完整体系。
软硬件系统集成是一种系统的思想和方法,并具有工程思维,虽然涉及软件和硬件等技术问题,但绝不仅仅是技术问题。
系统集成的核心思想:
信息的集成为目标
功能的集成为结构
平台的集成为基础
人员的集成为保证
2. 系统集成项目特点(掌握)
典型的系统集成项目具备以下6大特点:
序号 | 特点 |
|---|---|
① | 集成交付队伍庞大,且往往连续性不是很强 |
② | 设计人员高度专业化,且需要多元化的知识体系 |
③ | 涉及众多承包商或服务组织,且普遍分散在多个地区 |
④ | 通常需要研制或开发一定量的软硬件系统,尤其是信创产品和信创系统的适配与系统优化 |
⑤ | 通常采用大量新技术、前沿技术,乃至颠覆性技术 |
⑥ | 集成成果使用越来越友好,集成实施和运维往往变得更加复杂 |
3. 信创与系统集成发展(掌握)
党的二十大报告重申了发展信创产业、实现关键领域信息技术自主可控的重要性。信创是数据安全、网络安全的基础,是新基建的重要组成部分,也是各行各业数字化升级的“发动机”。
关键信息基础设施行业(关基行业):公共通信和信息服务、能源、交通、水利、金融、公共服务、电子政务、国防科技等重要行业和领域。通信、能源、交通、金融、电子政务等基础领域要加快推进行业信创进程。
二、基础设施集成(掌握)
信息系统基础设施从不同维度划分,可分为弱电系统、网络系统、数据中心等。
1. 弱电工程(了解)
弱电一般指交流220V、50Hz以下的用电。信息系统涉及的弱电工程包括:
序号 | 弱电系统 |
|---|---|
(1) | 电话通信系统 |
(2) | 计算机局域网系统 |
(3) | 音乐/广播系统 |
(4) | 有线电视信号分配系统 |
(5) | 视频监控系统 |
(6) | 消防报警系统 |
(7) | 出入口控制系统/一卡通系统 |
(8) | 停车收费管理系统 |
(9) | 楼宇自控系统 |
(10) | 智能化系统 |
此外还有电视会议系统、屏幕显示系统、扩声系统、巡更系统、楼宇对讲系统、三表(水、电、气表)自动抄表系统等。在弱电工程中,设计者通常从线路集成(共享)、网络集成、功能集成和软件界面集成等方面考虑各弱电系统间的集成应用。
弱电工程10大系统一览图
2. 网络集成(掌握)
计算机网络集成的一般体系框架包括:传输子系统、交换子系统、网管子系统和安全子系统。
(1)传输子系统
传输是网络的核心,是网络信息的“公路”和“血管”。
无线传输介质:无线电波、微波、红外线
有线传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤
(2)交换子系统
网络交换分为局域网交换技术、城域网交换技术和广域网交换技术。
① 局域网交换技术
类型 | 描述 |
|---|---|
共享式局域网 | 共享高速传输介质,如以太网、令牌环、FDDI |
交换式局域网 | 以数据链路层的帧或更小的数据单元(信元)为交换单位,以硬件交换电路构成的交换设备 |
② 城域网交换技术
在一个城市范围内建立的计算机通信网,采用具有有源交换元件的局域网技术,传输时延较小,传输媒介主要是光缆。
③ 广域网交换技术
技术 | 说明 |
|---|---|
电路交换 | 通过中间节点建立专用通信线路实现数据交换。优点:恒定传输速率、时延小;缺点:线路利用率较低(如电话网) |
报文交换 | 以报文为单位交换数据,通过节点多次“存储转发”传送。优点:线路利用率高;缺点:传输时延较大 |
分组交换 | 将数据划分成固定长度的分组(长度远小于报文),进行“存储转发”。优点:更高的线路利用率、更短的时延、更低的费用 |
混合交换 | 同时使用电路交换和分组交换,典型应用是ATM交换技术 |
广域网四种交换技术对比图
(3)安全子系统
网络安全主要关注:
防火墙技术:分组过滤技术、代理服务器、应用网关
数据加密技术:对称加密算法(如DES)、非对称加密算法(如RSA)
访问控制:设置口令、密码和访问权限保护网络资源
(4)网管子系统
关键任务是保证网络的良好运行,找出并解决网络“瓶颈”问题。
(5)服务子系统
网络服务是网络应用最核心的问题,包括互联网服务、多媒体信息检索、信息点播、信息广播、远程计算和事务处理等。
3. 数据中心集成(掌握)
数据中心集成包括数据中心基础设施、通信机房、计算中心、数据处理中心、分布式计算、电信设备、网络和安全设备等集成环境。机房建设或改造是基础工程。
(1)机柜集成
机柜是机房设备中的主要设备之一。
(2)服务器集成
服务器是系统集成中的关键设备,向工作站提供处理器、内存、磁盘、打印机、软件数据等资源和服务。选择网络服务器要考虑的因素:
因素 |
|---|
CPU的速度和数量 |
内存容量和性能 |
总线结构和类型 |
磁盘容量和性能 |
容错性能 |
网络接口性能 |
服务器软件 |
(3)存储集成
存储集成实施通常与服务器集成相辅相成,要考虑以下因素:
因素 |
|---|
磁盘阵列空间和类型 |
配置硬盘的数量 |
RAID控制器结构 |
支持RAID 0、RAID 1、RAID 5或更多类型 |
IOPS读写性能和数据传输能力 |
满足高可靠性,配置冗余热插拔的电源、风扇等 |
云存储越来越普及,云集成存储通常是指将数据分层和/或隐藏在基于云端的存储技术。
(4)网络设备集成
网络规划与设计内容包括拓扑规划、设备安装部署设计、网络规划等。网络规划包括WAN规划、LAN规划、IP地址规划、路由规划、无线规划、网管规划、服务规划和安全规划等。
网络设备包括:核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、路由器、中继器、集线器、网关、网桥等。
(5)安全设备集成
数据中心是组织信息环境最重要的部位,是信息化的神经中枢。安全设备集成工作包括对以下系统和设备进行集成实施安装部署和测试:
安全系统/设备 |
|---|
防火墙系统 |
网络入侵防御系统 |
网络入侵检测系统 |
病毒过滤网关 |
漏洞扫描 |
主机监控与审计 |
网络安全审计 |
数据库审计 |
日志审计系统 |
Web应用防护 |
网页防篡改 |
安全管理平台 |
堡垒机 |
VPN系统 |
三、本章真题小测
Q1:以下关于系统集成的说法,不正确的是()。
A. 系统集成是根据组织治理、管理、业务、服务等场景化需求,优选各种信息技术和产品等,并使之能彼此协调工作,达到整体优化的目的
B. 系统集成一般可以分为软件集成、硬件集成、网络集成、数据集成和业务应用集成等
C. 系统集成项目属于典型的多学科合作项目
D. 系统集成是一项聚焦技术的融合活动,安全、产品、服务、人员等因素可不作为关键因素
Q2:()的主要任务是调度和管理网络资源,为网络用户提供统一、透明使用网络资源的手段。
A. 单机操作系统 B. 网络操作系统 C. 物联网操作系统 D. 分布式操作系统
Q3:()不属于存储集成过程中常见的考虑因素。
A. 磁盘阵列空间和类型 B. RAID控制器结构 C. 存储产品供应商的品牌 D. IOPS读写性能和数据传输能力
📩 答案:
Q1 答案:D解析:
- A:系统集成依据业务需求,选型软硬件产品,协同工作实现整体优化,描述正确。
- B:系统集成分类包含软件、硬件、网络、数据、业务应用集成,描述正确。
- C:系统集成需要网络、软件、硬件等多领域知识,属于多学科合作项目,描述正确。
- D:系统集成不只是技术融合,安全、产品、服务、人员都是关键因素,不能忽略。
Q2 答案:B解析:
- A 单机操作系统:只管理本地计算机资源,不面向网络。
- B 网络操作系统:核心职责调度、管理网络资源,给用户提供统一透明访问网络资源的能力。
- C 物联网操作系统:面向物联网终端设备。
- D 分布式操作系统:管理分布式集群多节点,不是普通网络资源调度。
Q3 答案:C解析:
- C 存储产品供应商的品牌不属于技术层面集成考量因素,品牌属于采购选型商业参考,不是存储集成技术考虑点。
- A 磁盘阵列空间和类型、B RAID 控制器结构、D IOPS 读写性能和数据传输能力,都是存储集成技术评估要点。
✅汇总答案
Q1:D;Q2:B;Q3:C